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客观而言，黑龙江省城市应急水源地规划、勘查和建设工作相对滞后，已不适应省委、省政府提出的“经济区”和“十大工程”战略要求。多年来，地质工作围绕中心服务大局意识不强，基础地质工作薄弱，找矿找水工作滞后，在一定程度上影响了我省经济和社会发展。据此，黑龙江省地质矿产局依靠中央加强地质工作的大背景，紧密与地方经济与社会发展相结合，适时地提出了我省地质工作“五大战略”，其中“找地下水”战略就是“针对我省13个地市级中心地市及部分市县水资源开发利用过度、水质污染日趋严重、缺水问题突出和供水水源主要来自河流、水库等地表水水源地，在遭遇自然灾害、有毒有害物质泄漏、战争、恐怖活动等突发事件时，供水安全面临严重威胁的实际，从民生建设角度出发，超前部署和实施中心城市应急后备地下水水源地勘查工作。通过开展地下水资源调查、详查、勘探工作，查明区域水文地质条件，评价地下水水源地的水资源保证程度及环境影响程度，确定水源地建设的有利区段，探明水源地天然资源量和可开采量，提出水资源开采方案。到2015年，力争使13个地市级中心地市及部分贫水市县拥有或圈定优越的地下水应急后备水源地，在发生应急涉水事件时，应急供水规模可以满足本地短期内基本用水需求，达到改善民生、稳定民心、维护社会安定的目的。”
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1地下水的相关介绍
所谓地下水通俗的来讲就是存在于地下的水资源，准确的说它是地下岩层、缝隙以及溶洞中这些包气带一下底层中的水源。作为地球上所有水资源的重要组成部分，地下水相较于其他水源拥有水量稳定、水质好的优势，这也是它成为农业灌溉、工业生产以及城市生活用水水源之一的原由。地下水也被称为地下多孔介质中的水，其载体的介质包括孔隙和岩溶，
根据地下埋藏条件的不同，地下水可分为上层滞水、潜水和承压水三大类。上层滞水是指大气中的降水因为浅层岩石的隔离作用而停留在裂缝或者沉积层中的水；潜水是地表之下第一个稳定隔水层上的地下水，通常情况下我们掏挖泥沙时渗出的水就是潜水，有时因为水资源充足，当挖到水源聚集的时候会出现潜水流出地面形成泉的现象发生；而承压水相较于上层滞水和潜水而言，地处的位置就更为深入了，它是埋藏较深的、赋存于两个隔水层之间的地下水，当井或钻孔穿过上层顶板时，强大的压力就会使水体喷涌而出，形成自流水，所以承压水又被称为自流水。
2城市地下水勘测的相关内容
2.1城市地下水勘测的必要性
城市地下水是人们生活、工作、工农业生产必不可少的重要组成部分，但是因为人们过度对资源的利用，地下水在这种情况下也有了各种变化，而地下水的变化也往往带动其他许多相关方面的改变，例如会引起沼泽化、盐渍化、滑坡、地面沉降等不利自然现象。所以对地下水的勘测就非常必要，水利勘测是指为江河治理和水资源开发利用、保护而进行的测量、工程地质勘察地下水资源勘察和灌区土壤调查等工作，而城市地下水的勘测，就是对保护城市用水安全，以及对城市各类水利设施的合理规划，以便发挥城市地下水对城市人民生活、城市工业生产以及城市防洪建设工程的重要作用。
2.2城市地下水勘测技术
随着对城市地下水的不断重视，城市地下水的勘测也变得十分重要，而相应的城市地下水的勘测技术也在不断进步，实际上城市地下水的勘测离不开整个城市水利工程建设的相关辅助，而其勘测技术也对城市地下水的勘测提出了重要的保障。例如在国家基准网与卫星定位技术，对于城市地下水的各种性质特点都能够进行精准的勘测，同时运用到数字测绘技术和变形监测技术，对于城市地下水因为自然或非自然的环境变化，而形成变化做出最准确、最及时的补救措施，这种技术的运用往往是在于维护和管理的阶段，具体的操作实施工作还是需要具体的勘探技术的，例如水利工程中普遍应用的大口径钻探技术和物探监测技术，这些技术都能够快速、简单并有效的勘测城市地下水的具体状况。[1]
3城市地下水勘测的注意事项及难点解决方法
虽说城市地下水拥有水利工程建设中运用的各种先进技术的辅助，来进行其具体的勘测，但是因为人们过度运用城市地下水资源，以及生活、生产对于城市地下水的各种污染，对城市地下水的勘测带来了巨大的考验和难题，下面我们就具体介绍下城市地下水勘测中存在的难点和注意事项，并相应的提出具体解决策略：
3.1城市地下水勘测注意事项
（1）勘测地下水流向的极差。城市地下水的勘测，主要是为了对区域内的水资源进行评价，并且绘制水文地质填图，从而提出对运用和饱和地下水最好的方法。地下水流向的确定是非常关键的一个环节，但是这一问题并没有的最合理的解决方法，对于局部小范围的地下水流向，由于水井密度达不到要求及资料的缺乏， 很难准确判断。
（2）特殊土质下的地下水无法勘测。对于城市地下水的勘测，难免会遇到具有松散土质的区域，其下面的地下水往往不能加以利用，因为其本身矿化度高，不能饮用，而且在松散层下伏基岩为石灰岩时.由于无好的隔水底板，地下水下渗，也不可能找到孔隙水富水，无法勘测到地下水的具体状况，这就为城市地下水的勘测带来了又一大难题。
（3）地下水污染带来的勘测难点。工业的不断发展，在带来巨大经济效益的同时也在不断破坏自然环境，工业与生活废水的任意排放，由最先污染的地表水不断向地下水进军；[2]而且因为大气的污染，使得污染物以降水的方式对地上与地下的水资源污染，再加上城市近郊长期使用的农药和化肥对地下水都是存在一定的负面影响，这对城市地下水的勘测，也提出了又一大考验。
3.2城市地下水勘测难点解决策略
（1）自然电位法勘测地下水流向。自然电位法就是通过观测自然电场来解决某些地质问题。其中最常用的就是：“8”字型观测点，其原理是地下水流动方向上两测点间的电位差为极大，在其他方向上地下水的相对运动速度和产生的电位差都处于过度状态，所以，“8”字型长轴所指示的方向即为地下水流的轴向。确定了地下水水流方向，对于水资源的评价，和水文地质填图的绘制都有了明确的保证。
（2）重磁资料在地下水勘测中的应用。这一方法的应用可以简单、准确的找到隐伏基岩地下水蓄水构造、导水通道及有隔水基底的孔隙水，有效的进行特殊土质下地下水的勘测，同时也使布置电法工作更具目的性，最终取得较好的地质效果。
（3）地下水防治污染相应对策。针对地下水污染而造成的勘测难问题，我们需要加强保护水资源的意识，地下水评价制度也需要进一步加以完善，同时需要社会和相关国家部门加以重视，设立相应的规则条例，规范人们的行为。
综上所述，各种勘测方法进入城市地下水勘测领域中，并且已经较为成熟，而且实践中利用多种技术的结合取得了更好的效果，但是在勘测的过程当中还是存在着操作难点以及需要注意的地方，所以我们需要明确正视这些问题，运用具体的解决方案，来保证城市地下水的精准勘测，为城市地下水的各种应用做好最切实的准备。
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浅层地温能储存于地下岩石（土层）和岩石裂隙或土层孔隙的水体中，是一种无形的自然资源，其温度恒定，略高于当地年平均气温2 ℃～3 ℃。地下水源热泵通过水热交换的方式利用地下水中的部分低品位地热资源进行供暖或空调，是一个从地下水中不断提取能量的过程，因此地下水水质的优劣不仅影响热泵系统水处理方案、换热器形式的合理选择，还直接关系到系统的运行效果和使用寿命[14]。因此，首先要对水源水质适宜性进行分析，找到最适宜开发地下水源热泵的区域，为浅层地温能利用提供科学依据。
1研究区概况
南宁市区位于南宁盆地的中西部，四周低山丘陵环绕。研究区范围为东经108°08′-108°35′，北纬22°39′-22°57′，总面积440 km2。根据地貌成因及形态特征，研究区地貌划分为构造侵蚀低山丘陵区、侵蚀剥蚀丘陵区、邕江侵蚀堆积阶地区及溶蚀残丘坡地区四个区。南宁市地处亚热带季风气候区，阳光充足，年平均气温21.6 ℃，年平均降雨量1 304.2 mm，蒸发量1 736.6 mm[5]。研究区内地下水主要来源于大气降雨的入渗补给，充沛的降雨为地下水提供了较好的补给来源，也为开发利用浅层地温能创造了有利条件。
根据地下水的赋存条件、含水介质结构及水力特征，工作区内地下水可划分为四种类型，即松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水、基岩裂隙水和碳酸盐岩类裂隙岩溶水（图1）。松散岩类含水岩组地层主要是在邕江河谷阶地分布的第四系冲积层，该层孔隙水总体上向邕江径流排泄；低山丘陵区基岩裂隙水受断裂构造及岩性控制，作深循环或补给碎屑岩类孔隙裂隙水；碎屑岩类孔隙裂隙水从南宁盆地两翼向盆地中部径流，而后集中转向西南方向径流，至盆地西部后向上越流排泄补给松散岩类孔隙水，或直接向邕江排泄；碳酸岩裂隙溶洞水主要以泉的形式排泄，总体上向邕江径流排泄（图1）。研究区内具有利用水源热泵开发的地下水主要为中部市区内广泛分布的第四系砂砾石层孔隙水及东南部良庆区、邕宁区碳酸盐岩裂隙岩溶水。区内地下水目前的开发利用量十分有限，以天然排泄为主，恒温带深约20 m，水温23.8 ℃～24.8 ℃，恒温带以下为增温带，开发地下水源热泵的潜力较大 [5]。
2样品采集与分析
2012年8月对研究区潜水进行了系统采样，共采集地下水样50件，采样点位置见图2。水温、pH及电导率等水质参数在现场进行测定，碱度采用滴定法在样品采集后24 h内测定。样品用0.45 μm滤膜过滤后用于阳离子分析的样品采用HNO3酸化至pH值小于2，用于阴离子分析的样品未酸化。阴离子采用离子色谱ICS1100进行测定，K+、Na+、Ca2+、Mg2+等金属元素采用ICPOES（ICAP6300）进行分析，水样浊度采用TDT2型浊度仪检测，以上分析均在中国地质大学（武汉）环境学院实验中心完成。利用已知浓度的样品进行验证测试，误差范围均在5%以内。
3地下水水化学特征
研究区地下水水样主要的化学成分分析结果见表1，pH值变化范围为493～808，以弱酸性为主，中性水次之。水样的总溶解固体含量（TDS）、总硬度、总碱度变化幅度均较大，TDS变化范围为55～875 mg/L，平均值2878 mg/L。总硬度变化范围为89～245 mg/L（以CaCO3计），平均值为6495 mg/L，以软水为主。总碱度变化范围为1949～8041 mg/L，平均值2397 mg/L。水样浊度最小值为0041 NTU，最大值达2711 NTU，平均值为2022 NTU，能够满足工业循环冷却水处理设计规范中对于冷却水浊度要求。各微量元素含量均较低，符合工业循环冷却水要求。在东北、西南少数地区硝酸根含量较高，超出地下水质量标准（30 mg/L），存在氮污染，不适合开发水源热泵，在做适宜性分析时应除去这些地区。
地下水化学类型划分采用了Piper三线图法。该图各以三组主要的阳离子（Ca，Mg，Na+K）和阴离子（Cl，SO4，HCO3）的每升毫克当量的百分数来表示。从Piper三线图表1研究区地下水水样水化学组成特征
4水源热泵水源水质适宜性分析
4.1水质评价指标选择
地下水水质的化学组成直接影响地下水源热泵空调系统运行的安全性和稳定性。地下水源热泵系统对地下水水质的基本要求是：澄清、水质稳定、不腐蚀、不滋生微生物或生物、不结垢等[1，3]。本文参照地源热泵系统工程技术规范（GB 503662005）和工业循环冷却水处理设计规范（GB 500502007），选择pH、TDS、总硬度、浊度、主要离子以及部分微量成份（表1）等因子作为水质评价指标，进而运用层次分析法探讨研究区地下水质对水源热泵的影响。
4.1.1物理指标
有些水源含有泥沙、胶体悬浮物，使水变得浑浊。水源含沙量和浊度过高对机组和管阀会造成磨损，严重时会造成管道堵塞。另外，泥砂、污垢还会降低水源热泵系统换热器的传热效果，导致系统局部腐蚀、穿孔，增加水流阻力，不仅严重影响供水系统的稳定性和使用寿命，而且妨碍系统的正常运行 [1]。本次研究采集的50个水样中6个超过50 NTU，浊度较高，不适宜开发地下水源热泵，但超标水样分布无规律，需结合其他指标进一步分析。
4.1.2化学指标
（1）pH值。地下水中pH值过高或者过低都会造成机组的腐蚀，严重影响到系统的使用寿命。地下水源热泵的水源pH值一般应为65～85。研究区地下水以弱酸性为主，中性水次之，pH值变化范围为493～808，偏酸性的地下水主要分布于西乡塘区的东北面区域附近。
（2）TDS。适用于地下水源热泵的地下水一般为淡水和弱咸水。有些水源水TDS较高，对金属的腐蚀性较强，如果直接进入机组会因腐蚀作用减少机组使用寿命[6]。研究区采样点中TDS最大值为8750 mg/L
4.1.3综合指标
（1）腐蚀性。地下水对管线和设施的腐蚀影响，参照工业上的腐蚀系数，评价方法如下。
对酸性水：腐蚀性系数Kk=1.008（rH++ rAl3++ rFe2++ r Mg2+rHCO3- -rCO32）；
对碱性水：腐蚀性系数Kk = 1.008（rMg2+-rHCO3-）。
式中：r 表示离子含量（mg/L）。
若腐蚀系数Kk>0，称为腐蚀性水；若腐蚀系数Kk 0， 称为弱腐蚀性水；若腐蚀系数Kk
（2）结垢评价。钙盐是造成空调系统结垢的主要成分。水中的钙、镁离子以正盐和碱式盐形式存在，易在水源热泵空调系统的受热面上析出沉积，形成水垢。水垢沉积在换热器表面，降低了传热效率，增加了电耗，影响机组的正常运行[1]。因此，对地下水进行结垢评价对于开发利用地下水源热泵具有重要意义。地下水的结垢程度可以总硬度来评价，总硬度较大的易结垢。
4.2层次分析模型建立
水质分析评价具有多目标性的特点，在评价过程中，始终牵涉到目标权重确定这一关键问题[56]。利用层次分析法（AHP）确定各个评价指标的权重，通过分析评价目标与评价指标之间的复杂关系构建层次结构（见图4），可以将问题简单化，使得评价指标本身的相对重要性定量化，经过数学计算得到可靠的权重值。本文采用层次分析软件yaahpV6.0构建层次结构，应用专家打分法分别比较属性层和要素层中各因素对目标层（水源热泵水源水质适宜性研究）的相对重要性进行两两比较，构建比较矩阵（1～9标度法）。最后，采用极比法构建比较矩阵，通过计算检验比较矩阵的一致性（一致性指标CR
（1）网格剖分。为提高计算准确度，对研究区南宁市大约440 km2的范围进行1 km×1 km的网格剖分，对网格中心点进行编号，并提取网格中心点坐标，生成网格中心点文件，本次参与计算评价的网格中心点的个数为440个。
（2）各指标图件准备。根据评价体系结构，对参与评价的指标要素进行图件准备，包括浊度分区图、悬浮物浓度分区图、pH值分布图、TDS含量分布图、腐蚀性分布图、结垢程度分布图。由于指标体系中各指标具有不同的量纲且代表不同含义，难以进行直接比较和评价，需要对各指标的原始数据进行处理。具体做法是对可定量的指标图形根据取值范围进行赋值，对不能定量获得的指标通过对水源热泵的适宜程度赋值，从而将定性的指标量化。赋值以腐蚀性评价为例，指标定量化结果见表3。
综合评分10～41 4.1～616.1～9分区1一般适宜区1较适宜区1适宜区水源热泵开发适宜区面积为280.74 km2、较适宜区6343 km2、不适宜区95.83 km2。根据评价结果，水源热泵适宜区大多分布在中部市区、东南部良庆区，中部市区地下水为第四系砂砾石层孔隙水，东南部良庆区的地下水为碳酸盐岩裂隙岩溶水。这些地区孔隙水及裂隙水渗透性强，径流较快，涌水量较大，回灌能力能够满足地下水源热泵运行需要。地下水多为非腐蚀性水，水硬度较小，对管线和设施没有危害，适合开发地下水源热泵。东北、西南少数地区水质恶劣，对金属的腐蚀性较强，如直接进入机组会因腐蚀作用减少机组使用寿命，需经过处理后才能应用，处理成本较高，不适宜开发地下水源热泵。地下源热泵的水源水质评价分区见图5。
5结论
（1）研究区地下水水化学类型以HCO3Ca・Mg型为主，HCO3・SO4Ca・Mg型次之。地下水以弱酸性为主，在东北、西南少数地区存在氮污染。
（2）从地下水水质对水源热泵系统机组、管道及附属设
图5南宁市地下水源热泵的水源水质评价分区
Fig.5water quality evaluation zoning map
of groundwater source heat pump in Nanning
备的影响和适宜性出发，通过地下水水质分析和水源热泵换热器污垢成份分析，确定影响地下水源热泵换热器结垢以及腐蚀管道的关键水质因素，包括悬浮物、浊度、pH、腐蚀性、结垢程度六个指标。运用层次分析法（AHP）和MAPGIS的空间分析技术对南宁市浅层潜水进行地下水水源水质分区评价，认为水源热泵适宜区大多分布在中部市区、东南部良庆区，这些地区地下水多为pH值为7左右的中性水，水硬度较小，属于软水，对管线和设施没有危害，适合开发地下水源热泵。东北、西南少数地区，地下水质腐蚀性系数较高，不适宜开发地下水源热泵。
参考文献（References）：
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[3]贾遵锋，丁勇，贾宇.江水源热泵系统应用中的江水水质分析[J].水资源与水工程学报，2010，21（6）：5455.（JIA Zunfeng，DING Yong，JIA Yu.Analysis of River Wwater Quality in the Application of River Source Heat Pump System[J].Journal of Water Resources & Water Engineering，2010，21（6）：5455.（in Chinese））
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水既是基础性的自然资源又是战略性的经济资源，是经济社会可持续发展的重要保障。作为水资源的重要组成部分，地下水的合理利用和有效保护至关重要，它不仅是生活、生产的重要水源，也是维系区域生态环境的要素。近年来，我县水资源供需矛盾突出，地下水开采量日益加剧，我县部分乡、镇、场区域打地下水超采严重，已经给人民生产、生活带来了影响，引起了一系列生态问题，制约了我县经济社会的可持续发展，特别是加强地下水资源的节约与保护更具重要意义。
1、阿瓦提县目前地下水机井开采情况
1.1目前，阿瓦提县履行正常审批手续开发利用的机井主要为阿瓦提县玉满水源地、老大河水源地。只有这两处水源地的机井实行统一管理、维修、收费。
1.2由于近年来阿瓦提县大力发展林果业，为缓解林果业农业灌溉的问题在各乡、镇、场也打了很多机井。
1.3除以上两种情况外，阿瓦提县全县农民私自打井现象也很普遍，对于目前由农民私自打井开采地下水量没有进行科学统一的管理、限制、计量和收费，致使全县各地出现不计后果，无序打井抽取地下水的情况，这给阿瓦提县今后水资源的合理利用埋下隐患，严重影响阿瓦提县农业生产和生态平衡。
1.4供需矛盾突出，地下水超采严重。尽管地下水储量丰富，但光想着要利用地下水而不考虑如何补给地下水，势必会破坏阿瓦提县的生态文明。
2、总体要求和基本原则
2.1地下水管理与保护的总体要求是，以科学发展观为指导，统筹配置地表水与地下水资源，合理调整地下水开采布局；实施严格的水资源管理制度，以促进经济发展方式的转变，强化用水管理，建立完善的地下水资源战略储备，实现地下水资源可持续利用，改善和保护阿瓦提县生态环境。
2.2坚持保护为主，预防优先。坚决控制超采区面积不扩大，严格保护地下水质不受污染。
2.3坚持地表水、地下水统筹配置。采取工程和经济等措施，优先利用地表水资源，合理配置地表水、地下水资源。
2.3坚持因地制宜，分区管理。根据超采区、禁采区和限采区等特点，提出分区管理与保护对策。
2.4坚持总量控制，计划开采。实行地下水年度取用水量总量控制和定额管理，逐步实现地下水采、补平衡。
2.5坚持战略储备，保障供水安全。将深层地下水作为重要的战略储备水源，强化管理，保障水资源短缺。
3、实行强有力措施严控地下水开采确保生态环境
3.1、阿瓦提县人民政府水行政主管部门严格实行取水许可制度，严控大面积不合理开采地下水。
3.2、广泛宣传发动，共建节水型社会。可采用先向基层工作人员大力宣传节约地下水资源、禁止无充开井、采水的的重要意义。再利用基层工作人员向当地农民宣传使全县农户转变用水观念，提高节水意识，形成人人支持节水，人人节约用水，人人关心节水，并积极主动参与节水型社会的建设； 使广大农民从源头上认识合理开发利用地下水资源的意义。
3.3、对于阿瓦提县机井密集的区域做好地下水的补给工作，逐步改善供、需不平衡的问题。
篇5
我头也不回地飞走了，遥望我飞过的蓝天，心情却莫名开朗起来。
我也不再无所事事，我播撒下仙女送给我的梦幻之种，洒下的地方都会长出一个梦幻果，吃下去就能快乐一辈子，且永生幸福。
我曾看见无数人吃过梦幻果。看见他们得到了幸福与快乐，我的心头就漾起了甜蜜之波。
当最后一个梦幻果消失在我的视线中，我得到了满足。
我依旧自由，依旧飞翔。
一间破旧的小房子忽然映入我的眼帘，像是一只受惊的小鹿闯入一个新奇的世界。剥落的米色油漆，到处破烂不堪。房子里隐隐约约传来几声剧烈的咳嗽，我猜想这里面一定有人。
我冒失地滑进这间房子。
一个衣杉褴褛的男孩躺在一张干草铺成的草席上，他的脸涨得通红，不停地翻滚，还在喃喃自语。
我凑到他跟前，隐隐听到他断断续续地说：“我……要喝水，水……”
我环顾四周，一滴水也没有。
他还在发烧，病得越来越重。
我在心里做着激烈的思想斗争，我面临着艰难的选择。
要不要……飞到他嘴里去呢？如果把我奉献给他，那无疑是死路一条。可这也是一条鲜活的生命啊！我……
再三思索后，我决心救他。我再次展起羽翼，当然，这也是最后一次。
我滑落进他干渴的嘴里，我的肉体融进他虚弱的身体，然后消失不见。
朦胧中，一颗透明晶莹的水晶心蹦到了地上。我微笑着，看着它，一点一点地碎了，碎了……
原来，这也是一种无言的幸福。
自由/是不会飞翔的翅膀/翅膀/是落在天上的自由/天堂/原来应该不是妄想/只是我早已经遗忘/当初/怎么开始飞翔……
隐约中，我的耳畔响起这首歌，十个美丽的小天使迎接我上天堂。
篇6
随着能源需求的迅速增加 , 石油的勘探开发快速增涨 , 石油开发可能对地下水环境产生一定影响 , 由此引发的地下水环境保护和在石油开发过程中对其影响的研究, 已越来越需要 , 越来越迫切 。本文拟就石油开发区地下水环境影响评价中的一些问题做粗浅的讨论。
1石油开发区地下水环境影响评价水文地质工作的基本方向
1 . 1水文地质工作的基本方向
石油开发区的地下水主要污染源为开发施工期的废水 ( 钻井废水 、 井下作业废水)和固体废物 ( 落地油、 钻井泥浆) 。生产运营期采油过程中产生的含油污水和修井产生落地油。此外 , 在事故状态下产生的废水和固体废物 , 如采油井、注水井套外返水 、 返油, 管道泄漏产生的落地油等。正常情况下, 废水集中处理合格后回注地下, 不外排, 废弃泥浆经处理后无毒, 岩屑用于平整场地, 落地油回收, 对地下水环境影响很小。但在事故状态下, 对地下水构成潜在的威协。
在石油勘探开发中, 钻井过程中造成的污染一般发生在地表和近地表 , 主要是浅层水和包气带, 但对地下深部含水层也可能会产生污染 。在采油和原油运输过程中也可能发生污染 。一般发生在地表 。但如果成井质量不好, 采油井或注水井发生套外返水 、 返油, 含油污水在水头差的作用下由含油层上窜可能直接进入含水层污染深部承压水, 套外返出水也可通过包气带向下垂直渗透污染表层潜水, 污染除发生在近地表的潜水含水层 , 还会污染深部承压水含水层 。因此, 可根据工程论证研究, 首先确定与石油开发有关的地下水主要污染源及污染形式, 根据工程开发特点和污染源确定水文地质工作研究的主要方向 。
在查清区域水文地质条件下, 其水文地质工作研究的主要方向是易受污染的浅层水 、 主要供水目的层和包气带。因为包气带岩性和水理性质直接控制着地下水环境遭受污染的可能性和污染程度 。
对于含水层, 如果污染地下水环境的主要污染源是钻井过程中产生的钻井废水 、 钻井泥浆,落地油以及采油过程中产生的落地油, 其水文地质工作研究的主要方向是易受污染的浅层水和包气带 。如果是套外返水污染地下水 , 直接进入含水层 , 则视返水点处的地质及水文地质环境而定, 原则上应以查清返水点处的地质环境和水文地质环境为度 。因此 , 工作重点除查清包气带和含水层外 , 还要查清返水点的透水层和隔水层。
对于包气带, 当钻井废水 、 钻井泥浆及落地油撒落在地表 , 或通过泥浆池 ( 防渗层破损)渗漏, 污染物通过包气带向下渗透, 可能会污染浅层潜水, 因此, 应重点查清包气带的岩性、 厚度、 渗透性和隔污性能, 及潜水含水层 。
1 . 2地下水调查评价范围确定
根据地下水环境影响评价工作要求 , 结合工程特点和水文地质条件, 平面上要考虑石油开发可能影响的范围 , 可以是完整的水文地质单元或水文地质单元的一部分。垂向上, 由于石油开采深度较大 , 评价深度难以确定 , 应包括整个含水系统 。根据多年工作体会 , 一般情况下不应超过表套深度 , 重点为有工农业供水意义的含水层和表层易受污染的浅层水。
2地下水环境调查中的问题
2 . 1点面结合 , 重点突出
在调查评价区水文地质条件的基础上, 水文地质调点区域包括钻井井场 ( 钻井、 泥浆池) 、 采油井场 ( 采油井 、 注水井 、 套外返水井等) 、 联合站, 输油管道沿线 , 运输道路沿线等。重点调查研究地段精度应提高 ( 比例尺为 1/10000 或 1/5 000) , 调查点应多些, 加大密度 。其研究程度应达到查清地下水主要污染源及主要污染物 。地下水污染程度、 污染方式和途径。查清包气带的隔污性能应是水文地质调查工作的重点。在非重点区 , 只作控制性调查 。
2 . 2 充分收集前人资料, 适当补充水文地质工作
采油区一般水文地质研究程度较高 , 有一定精度的地质水文地质调查工作 。可以充分收集前人资料, 适当补充水文地质工作。包括地面调查和水文地质试验 。但一般对包气带研究十分有限, 而落地油、 废弃泥浆和含油污水等污染源对地下水的污染首先进入包气带 , 通过垂直下渗污染土壤, 再进入含水层污染地下水 。应重点查清包气带的岩性、 厚度 、 渗透性和隔污性能等 。
2 . 2 . 1包气带调查研究中应注意的问题
包气带研究精度一般应不低于水文地质调查精度 。选择有代表性的土层, 进行分层研究 。应查明包气带的岩性, 厚度 , 及水理性质 , 如渗透性、 孔隙度、 吸附性能和隔污性能等。在透水性质研究时 , 可采用室内和室外实验 。室内实验可采集原状土测试孔隙度和渗透性, 及作淋渗试验确定包气带的吸附性能等 。室外实验多采用试坑渗水试验 。渗水试验是确定包气带的透水性的重要方法。应布置在代表性的典型地段。如采油井场、 泥浆池; 输油管道沿线。和透水性较好 、 地下水易受污染的地段 , 及不同岩层的接触部位等。
2 . 2 . 2地下水环境调查研究中应注意的问题
石油开发区石油对地下水的污染, 大多以表层潜水含水层为主, 在水文地质调查时 , 易受污染的浅层水和主要供水目的层应作为主要对象。而深层承压水埋藏较深, 影响相对较少 。但由于人为打井和地下水混合开采, 不同程度沟通了上下含水层的水力联系 , 使深层地下水存在着污染的可能性 , 因此, 视工作区具体情况而定。
要查明工作区水文地质条件, 必要时可通过勘探 、 试验确定水文地质参数和地下水弥散度。以及污染物在含水层污染运移情况 。如抽水试验、 弥散试验 、 浸溶试验等。在研究地下水污染状况时 , 首先应确定污染物进入地下水的途径和方式等 。地表及浅层以垂直渗透为主, 通过包气带下渗污染 ; 地下深部以水平运移对流扩散污染为主。应确定污染物运移方式 、 运移速度和影响范围。通过调查与监测评价, 查清地下水质量现状 , 污染状况、 污染范围及程度。污染物在地下水中浓度变化 , 以及原因, 和影响因素等。根据浓度变化推讨含水层的自净能力和环境容量 。并且建立地下水动态监测机制 , 每年丰 、 枯水期各一次 。
除了研究可能被污染的含水层和地下水之外, 还应研究与之相邻的地质体和地质环境受影响的可能性、 影响程度以及污染途径。
3地下水环境影响预测中的问题
根据油田开发特点和水文地质条件 , 可采用类比法、 模型法和数值模拟等方法 , 对油田开发工程可能对地下水产生的影响进行预测与评价,重点分析事故状态下地下水环境影响。
3 . 1类比法
对于油田区内新建项目, 可采用类比法 , 选择开发工艺相同, 水文地质条件相同和相似的区块进行类比调查。查清其污染源的性质、 强度、主要污染物排放量及浓度 、 污染途径。查清水文地质条件 , 地下水污染程度及范围 。定性分析油田开发对地下水环境的影响。该方法简单, 具有可比性。
3 . 2模型法
1)瞬时排放预测模型
C=C0 ·eat
式中 : C 为地下水中污染物预测浓度 ( mg/L) ;α 为污染物在含水层中的衰减系数 ( 1/ T) ;C0 为地下水污染物源强浓度 ( mg/ L) ;t 为预测时段( d) 。
主要用于污染物瞬时排放的预测, 如钻井过程中污染物瞬时排放可采用此模型 。
2)一维对流—弥散溶质运移数学模型对于均质一维, 纵向弥散为主 , 地下水流速均匀且稳定, 无源/汇项 , 可采用该模型:
利用 Laplace 变换 , 可求得上述模型的解析
解:
式中 : C ( x , t)为预测点地下水中污染物浓度( mg/1) ;C0 为地下水污染物源强浓度 ( mg/L) ; U 为地下水实际渗流速度 ( m/d) ;D 为水动力弥散系数 ( m2/d) ;x 为预测点到源强距离( m) 。
事故状态下连续排放的含油污水 ( 如套外返水)污染地下水 , 可采用该模型预测。
3)地下水数值模拟
① 水流数学模型
对于非均质 、 各向同性、 空间三维结构 、 非稳定地下水流, 可采用三维水流数学模型:
式中 :Ψ为渗流区域 ;h 为含 水层水位标高( m) ;K 为渗透系数 ( m/d) ;K n—边界面法向方向的渗透系数 ( m/d) ;S 为含水层储水系数;μ 为潜水含水层给水度 ;ε 为含水层的源汇项( 1/d) ;p 为潜水面的蒸发和降水等 ( 1/d) ;h0为含水层初始水位 ( m) ;Γ0 为渗流区域上边界, 即地下水自由表面;Γ1 为渗流区域水位边界;Γ2 为渗流区域流量边界;Γ3 为混合边界;n为边界面法线方向;q ( x , y , z , t)为定义为二类边界的单宽流量 ( m3/ d . m) , 流入为正,流出为负 , 隔水边界为 0。
② 溶质运移数学模型
包括对流、 弥散和化学作用的溶质运移方程, 其形式如下:
其中 CR 是化学作用项 , 可以是 : ( 存在离子交替吸附时)
( 存在化学反应时)
式中 : αijmn为含水层的弥散度 ; Vm , Vn 为分别为m 和 n 方向上的速度分量 ; ∣ v ∣为速度模;C 为模拟污染质的浓度 ; n 为有效孔隙度; C ˊ为模拟污染质的源汇浓度;W 为源汇单位面积上的通量 ;Vi 为渗流速度;ρb 为介质密度 ;C为固体介质吸附的污染质浓度 ;Rk 为污染质增加或减少速率 。
一般受资料限制 , 污染物反应参数无法确定, 不考虑污染物在含水层的吸附 、 挥发、 生物化学反应 , 只考虑运移过程中的对流 、 弥散作用。
联合求解水流方程和溶质运移方程就可得到污染质的运移结果。模拟软件可采用目前国际上最先进的美国环境保护局开发的 GMS6. 0, 在模拟区单元网格剖分时对污染源位置应进行加密剖分。在溶质运移模拟前 , 必须先模拟地下水流场。
参考文献:
篇7
唐德宗下一任皇帝是唐顺宗李诵。
唐顺宗李诵是德宗的长子，肃宗上元二年正月十二日出生于长安。李诵居储位二十余年。李诵性宽仁有断，且素有大志，对肃宗朝以来形成的宦官专权、藩镇割据及其弊政颇为不满。李诵为太子时，常与侍读王叔文、王俖等谋划继位后的改革之事，并留意物色人才。顺宗在位时，唐朝已由盛转衰，虽战乱得以平息，但国库空虚，人口锐减，割据势力严重。李诵即位后，锐意改革，采取了一系列有利民生的措施，整顿吏治，史称永贞革新。但为夺取宦官的兵权，触怒了守旧的老臣和宦官们，李诵被迫退位，传位于太子，
（来源：文章屋网 ）
篇8
Key words: Kashi area; groundwater resources; development; protection
中图分类号：P641.8
引言：水资源是干旱地区生态环境保护和建设的基础，合理开发利用水资源是生态环境保护和建设的前提。在开发利用地下水资源的同时，要兼顾地下水资源在时空的分布及水量平衡。地下水资源是有限的，其开采能力的大小只有通过制定科学合理的规划、开展规范化的地下水动态监测，积累大量的资料，进行其规律分析，使地下水资源合理有效地利用，并在利用过程中不至于产生新的生态问题，避免盲目开发使整体利用效益不能发挥，而产生超采漏斗区域，浪费大量的投入。
1 喀什地区地下水资源分布状况
1.1地理特征。喀什地区位于中国的西部边陲，新疆维吾尔自治区的西南部，三面环山，东面开口，高山盆地相间，属于暖温带大陆性气候，干燥少雨，蒸发强烈，降水量分布差异大，山区年降水量为200毫米～500毫米，平原区降水量为40毫米～50毫米，东部沙漠边缘不足 40毫米。
1.2地表水资源。喀什地区分为叶尔羌河和喀什噶尔河两大流域，共有九条河流，全地区多年平均河川径流量 119.8×108m3。由于喀什地区地表水资源量分布严重不平衡，产水主要在山区，平原区是径流散失区，地区境内产水量多年平均为 68.67×108m3，全地区外来水量 51.11×108m3（其中国外来水 5.43×108m3），即喀什地区地表水资源量为 68.67× 108m3。虽然喀什地区产水量不多，但可用水量还是较多（年平均供水量在80×108m3左右），主要来源于喀什噶尔河流域上游克州境内的产水量。
1.3 地下水资源量。喀什地区平原区地下水资源量 70.0859×108m3，主要由大气降水入渗、山前侧向渗漏、河道渗漏、渠系入渗、渠灌田间入渗、水库入渗及井灌回归补给。地下水资源可开采量为34.5611 ×108m3。
1.4喀什地区地下水动态特征。地下水水位动态变化规律与河流来水量、田间灌溉用水量及人工开采量密切相关，表现出渗入-蒸发型的动态特征。喀什地区地下水由于特定的地理条件、气候影响，3月份以后，潜水位开始上升，这是由于受春灌和土壤冻结水融化入渗的影响，一般在4月份达到年内最高水位；而在6～8月份虽然有灌溉水入渗补给，但此时正值高温季节，蒸发作用强烈，加之此时亦是农作物及其它植物生长需水期，其蒸腾作用加强，同时灌区地下水开采量增加，因而使本区地下水位降低；进入秋季至冬初，虽然地表水补给减少，但灌溉用地下水开采基本停止，且蒸发、蒸腾作用也大大减弱，故一般每年的9～11月份地下水位有小幅回升。
2喀什地区地下水资源开发利用情况
2.1喀什地区地下水补给
2.1.1地下水主要以地表水转化补给为主，补给方式主要为河流入渗、暴雨性洪流入渗以及灌溉渗漏。平原区地下潜水和承压水的补给来源以地表水在山前带入渗所形成的水平径流补给为主，其次为灌溉水的垂直入渗补给。
2.1.2喀什地区水系受地形地貌、地域降水影响，各河系的源头都位于冰川、山区积雪带，随着山区水分的融冻而使各河的年内枯洪变化明显。喀什地下水的动储量约在50~60亿立方米（包括上层滞水）。地下水径流主要补给区是在洪积扇、冲积扇。各大河流在出山口后的砾质洪积物上大量渗漏，其渗漏量约占河水的30%以上，是平原区地下水径流形成的主要来源。地下水运动规模在上游扇形地上主要为补给形成区，至下游则为蒸发消耗区。
2.2喀什地区地下水的开采现状
2.2.1喀什地区山区尚未建成控制性水利枢纽， 水资源开发利用主要集中在平原灌区， 且开发利用程度较高，灌区引水比达 80% 左右，主要用于农业生产，农业用水比例占各业用水 95% 以上（工业用水比例占各业用水不足0.2%，生活用水比例占各业用水不足 2%，生
态用水比例占各业用水不足 2%）。 全地区现有耕地面积 789.6 万亩，灌溉面积 1040.71 万亩，综合灌溉水利用系数0.412，综合渠系水利用系数 0.46，综合毛灌溉定额 886m3/ 亩，反映出灌区水资源利用率相对较低，在国民经济各业及生态环境中配置不尽合理。
2.2.2喀什地区地下水资源可开采量 34.5611×108m3，现有已配套机电井 4213 眼，提水能力达 14.19×108m3/a ，但目前全地区实际地下水年提水量最大仅为 5×108m3左右，主要受电力缺乏制约，以及地表水水价偏低影响，水价价格杠杆作用未能发挥。
2.3.3生态环境受到威胁。由于各类水利工程远未完善、 配套， 水资源的统一管理和调度缺乏力度，各用水单位对水资源的利用均先以各自灌区的灌溉用水为首要考虑， 且本身用水管理落后，致使灌区枯水时因引水设施简陋，管理不善而引水不足，丰水时又无力控制而过量引洪，造成水资源的浪费，并相应挤占部分生态用水，致使河流下游生态濒临危机。叶尔羌河下游麦盖提县至巴楚沿线，由于水土资源的过度开发及荒漠林被乱砍滥伐，造成下游段河水断流，河道两岸地下水位下降，沿河两岸天然林带宽度逐年收缩，远离河道的幼林枯死，草场退化，植被覆盖度逐年下降，有些地方甚至草甸植被完全消失。喀什噶尔河下游已断流多年，原属喀什噶尔河流域下游的巴楚县红海乡部分灌区被迫改为叶河灌区，红海乡至伽师县玉代克力克乡之间喀什噶尔河古河道两岸地带的天然胡杨林及植被，由于无水逐渐减少和枯萎，造成生态恶化。
3加强喀什地区地下水的保护
3.1地下水是脆弱的系统，一旦遭到破坏很难修复。在制定分区地下水保护和开采目标时，要以保障地下水的各项功能的正常使用为原则。科学认识该区地下水特征，对该区地下水开发、保护、治理以及调配流域和区域水资源保障供水安全、生态与环境安全和地下水资源的可持续利用政策的实施提供科学依据。
3.2喀什地区地下水资源有其自身的特点和开发优势。可开采资源量保证程度高；巨厚的第四系沉积储调蓄能力强，有利节约水资源； 宜井面积大，可调控性强；实行井灌井排，具有资源和环境的双重效益；可以利用地表水与地下水相互多次转化的特点，从而提高水资源的利用率，减少水资源的无效利用或低效蒸发以及污染。因此，加大合理开发利用地下水资源的力度，不仅具有重要的生态环境作用，而且是缓解喀什生态环境保护和建设中水资源短缺的现实选择。
3.3喀什地下水资源可持续开发利用的措施
3.3.1加强地下水资源勘查。在充分利用和研究前人资料的基础上，增强地质勘查投入效益，加快提高国土重点建设区水文地质研究程度，使地下水开发利用和生态环境保护建设具备的水文地质依据。
3.3.2 用地下水作供水水源的基本建设、国土资源开发、城市建设等项目，均应依据水文地质条件和地下水资源潜力进行规划。逐步调整不尽合理的水资源开发模式，充分利用地表水、地下水的相互转化，提高水资源的重复利用率。依靠科技进步，探索协调水土容量、水盐均衡、生态环境三大平衡的有效途径。加快地下水动态监测网的建设，为预报、监控、管理地下水资源提供科学依据。强化城市、工业废水和固体废物以及农用化肥的管理，防止对地下水的污染。
篇9
龙首渠是一引洛渠道，在开发洛河水利的历史上是首创工程，建于汉武帝时期，它是今洛惠渠的前身。由于凿渠时挖出许多骨骼化石，被当做“龙骨”，所以称为龙首渠。不过我们振奋的不是它的历史悠久，而是劳动人民所发明的治水技术。
汉武帝“挥师”修渠
西汉定都长安，关中是京师官吏、军队、百姓等以粮食为主的生活必需品的主要供给地。西汉重视开拓西北边疆，关中又是拓边的基地，肩负着提供军粮的重任。“关中之地于天下三分之一，而人众不过什三，然量其富，什居其六”。史学家司马迁如此评价当时关中在中国的经济中比重。
对于具有雄才大略的汉武帝来说，他清楚地认识到关中经济的高度发展与农田水利建设的直接关系。为了提高粮食产量他特别注重水利灌溉，他在位时修建了许多的渠道，以扩大水浇地面积，增加当地的粮食产量。其中，公元前129年，为了转输由关东西运的漕粮，在著名水工徐伯的带领下，征发几万名民工开凿了与渭河平行的漕渠，长达一百公里，不仅节约了运输时间，而且使附近的万亩农地受益。
与此同时也展开了龙首渠的建设。大约在汉武帝元朔到元狩年间，有一个叫庄熊罴的人，因避汉明帝刘庄的名讳，故改庄为严，又省去“罴”字，改名叫做“严熊”。他向皇帝上书，反映临晋（今大荔一带）人民的要求。他说临晋的百姓愿意开挖一条引洛水的渠道，以灌溉重泉(今蒲城县东南)以东的土地。如果渠道修成了，就可以使一万多顷的盐碱地得以灌溉，收到亩产十石的效益。聪明的汉武帝自然领会到它的重要性，当即采纳了这一意见，发号让一万多士卒来承担修建任务。
奇思妙想的“井渠法”
引洛水灌溉临晋平原，就必须在临晋上游的征县(今澄城县)境内开渠。可是在临晋与征县间却横亘着一座东西狭长的商颜山(即今铁镰山)。渠道穿越商颜山，给施工带来了新的困难。
最初渠道穿山曾采用明挖的办法，但由于山高四十余丈，均为黄土覆盖，洛水堤岸常常崩坏，渠开不成，水工们在徐伯等人的鼓舞下，发明了“井渠法”。办法就是在地下开水渠，凿井深数丈，使井与井之间互相串连，成为一个连环水系，使水势互相贯通。《史记・河渠书》记载当时井渠施工法的技术要领是：“凿井，深者四十余丈。往往为井，井下相通行水，水颓以绝商颜，东至山岭十余里间。”开创了后代隧洞竖井施工法的先河。
在今天洛惠渠扩建施工时，曾发现在总干渠五号洞附近有许多交叉放置的汉柏，大约是当年施工的遗存。渠道要穿越十余里的商颜山，如果只从两端相向开挖，施工面较少、洞内通风、照明也有困难。若在渠线中途多打几个竖井，这样既可增加施工工作面，加快施工进度，同时又能改善洞内通风和采光的条件。
井渠法无疑是隧洞施工方法的一个新创。同时，龙首渠的施工还表现了测量技术的高水平，它在两端不通视的情况下，准确地确定渠线方位和竖井位置，这也是难能可贵的。
失落的水渠
经十余年的施工，龙首渠建成。龙首渠的建成，使4万余公顷的盐碱地得到灌溉，并使其变成“亩产十石”的上等田，产量增加了10倍多。这段穿过商颜山的地下渠道长达5公里多，是中国历史上的第一条地下渠，在世界水利史上也是一个伟大的创造。不幸的是渠道挖通后，由于解决不了塌方问题，终致失败。失败的原因可能是由于当时井渠未加衬砌，井渠通水后，黄土遇水坍塌。
之后的唐代，著名水利家姜师度重新兴建灌溉工程，“于朝邑、河西二县界，就古通灵陂，择地引洛水及堰黄河灌之，以种稻田，凡两千余顷，内置屯十余所，收获万计。”姜师度不仅引洛，而且引黄河水灌溉，效益更加显著，此后引洛灌溉相沿不断。
篇10
老师们，同学们，今天——XX年3月22日是第十八届“世界水日”，3月22－28日是第二十三届“中国水周”。联合国确定的XX年“世界水日”主题是“关注水质、抓住机遇、应对挑战”，我国纪念XX年“世界水日”和开展“中国水周”活动的宣传主题为“严格水资源管理，保障可持续发展”。
关注新闻的老师和同学都知道，我国的云南省正在遭受60年不遇的大旱，几个月没下雨。河塘干涸，水井干枯，600余万人饮水困难，3000万亩农田受灾。更可怕的是，据气象专家预测，云南的旱情有可能持续到5月份雨季到来之前。
我们的家乡天津也是一个缺水的城市。天津自身没有水源，降水量也小，缺乏贮存水的条件，目前，天津的城市用水主要依赖滦河水。1983年竣工的引滦入津工程全长234千米，是当时中国最长的引水工程，平均每年向天津市输送8.1亿立方米的淡水。但是，引滦工程并没有彻底解决天津的水危机。尤其是最近几年，我国北方地区连年干旱，水质污染，水资源的可利用量日趋紧张，而用水浪费则进一步加剧了水资源的短缺。
有一句公益广告词说得好：“如果人类再不节约用水，地球上最后一滴水将是人的眼泪。”同学们，为了不让这个悲剧发生，我们就要珍爱每一滴水，节约每一滴水。节约用水的很多方法是我们能够做到的，比如：经常检查水管和水龙头，防止滴漏；使用节水型器具，使用器皿洗漱，碗筷集中起来一起洗，用水时把水龙头开小一些，洗的时候快一些，用水间歇可以把水龙头关上，洗完后关紧水龙头；洗澡前将空放的冷水积蓄起来涮墩布，洗澡时不要始终开着淋浴喷头，避免不必要的浪费；生活用水要一水多用，漂洗衣服的水可以擦地板，擦完地板的水可以冲厕所，淘米水可以浇花……少量的衣服最好用手洗，避免用洗衣机洗耗费大量的水；洗刷时少用洗涤剂和清洁剂，减少水污染；另外，我们还要大力宣传，让每个人都养成节约用水的良好习惯。
老师们、同学们，在3月22日第十八届“世界水日”到来之际，让我们人人保护水资源，珍爱每一滴水，节约每一滴水，让我们的家园永远碧水潺潺！
篇11
1 地下水资源的概念和地下水含水层的特点
1.1 地下水资源的概念
地下水资源包括地下水的储存量和补给量两部分。不参与现代水循环、不可再生和恢复的储存量称为储存资源；参与现代水循环、可再生和恢复的补给量称为补给资源。
储存资源是地质历史时期累积形成的地下水资源量，是含水系统中不可再生和恢复、因而不能持续利用的水量。取用含水系统的储存资源，将导致这部分资源的永久耗失。有些地区具有大厚度的含水层，地下水位变动带以下的地下水静储量非常巨大。因此，20世纪60年代有人提出黄淮海平原地下存在着一个地下海， 90年代初在塔里木盆地和河西走廊也有人提出发现了地下海，认为可以利用的地下水资源非常丰富。然而，地下水储存量虽然是一种宝贵的地下水资源，但它和矿产资源一样，一旦消耗，难以恢复，因而是不可持续利用的。只有在利用过程中可以不断恢复和补偿的地下水补给量才是可持续利用的地下水资源。
补给资源是指一个含水系统在单位时间里、可以持续获得补充的水质、水温合乎一定标准的水量。原则上在一个含水系统中提取的地下水量不超过其补给资源时，水源便有持续供应的保证。地下水的补给量包括天然补给（山前侧向补给和垂向补给）和转化补给（地表水体补给、地表水灌溉渠系和田间灌溉水补给，含水层之间的越流补给，以及地下水灌溉回归补给等，但地下水灌溉回归转化补给只作为地下水的补给量，一般不能算作地下水资源）。由于地下水补给的一部分将消耗于不可避免的潜水蒸发、天然生态耗水、地下水的排泄，而不能全部被开发利用，地下水的可开采利用量仅是补给量的一部分。这部分可以开采利用又不致引起难以承受的环境损害（如城区和滨海地区的地面沉降，干旱地区的土地沙化等）的水量称为可持续开采量或可采资源。有些地区将地下水的全部补给量作为地下水的可采量而进行开发利用，将造成地下水的超采。
不同的地下水含水层可开采利用的地下水资源不同，必须根据含水层的特点合理开发地下水资源。
1.2 地下水含水层水资源的特点
平原地区松散岩层中的主要含水层为浅层水和深层承压水。浅层地下水指地表以下的潜水和潜水-微承压水，可以直接接受大气降水和地表水的补给。深层承压水指埋藏在深部弱透水层间含水层中的承压水。
20世纪70年代初期，人们根据传统的地下水资源的概念和地下水含水层的部分特点，认为深层承压水具有以下优点： 1）地下水承压水位高，开采初期有的地区水位高出地面，水井可以自流；2）含水砂层厚、导水性强、水井出水量大；3）水质好、不易受到污染；4）承压水位不易受到气候条件的影响等。而对浅层水则认为：1）缺乏良好含水砂层或砂层厚度小、水井出水量小；2）含水层导水性差，侧向补给相对较小；3）浅层水水质差、易受地表水体污染等。在这种认识下，20世纪60~70年代许多农村和城市大量开采深层承压地下水，特别是某些地方的政策导向也是鼓励开采深层水，打深井国家给予补助，而打浅井则不予补助。由于深层水的大量开采，造成承压水位大幅度下降，形成大面积的承压水位降落漏斗。 近30多年来的实践表明，上述对地下水含水层的认识是不够全面的。实践使人们对浅层潜水和深层承压水含水层和资源的特点有了更为全面的认识。
1.2.1 浅层地下水（包括潜水和浅层潜水-承压水）开采量的组成 浅层地下水的补给和消耗：（1）地区内部的垂向补给和消耗：降雨补给、河流和渠道渗漏补给、田间灌溉水补给、越层补给；潜水蒸发、越层消耗。（2）来自地下水侧向补给和排出区外的地下水排泄。（3）开发利用过程中由于水位下降，含水层疏干而动用的地下水储存量（这部分不能作为可持续利用的地下水资源量）。在含水层的给水度为μ，单位面积上（m2）由于水位下降S (m) 而释放的水量W(m3)为W = μS
浅层地下水的优点是：1）可以直接接受大气降水和地表水体和地下径流的垂直和侧向补给，开采利用后可以不断得到恢复和补偿，因而是可以持续利用的。2）含水层埋藏浅，可用浅井开采，工程造价低。3）浅层地下水的给水度远大于深层承压水含水层，相同开采水量条件下水位下降小，运行费用低于深层承压水。
在补给量和水质有保证的条件下，浅层地下水可作为农业用水的主要水源和城市工业和生活用水的后备或辅助水源。
1.2.2 深层地下水开采量的组成 深层承压水的补给和消耗：1）来自山前的天然地下水侧向补给和排出区外的地下水排泄。在开采区远离补给边界的情况下，侧向补给量是十分有限的。2）地区内部的垂向补给和消耗：承压含水层上下均有弱透水层或隔水层阻隔，不能直接承受降雨、河渠渗漏和灌溉水补给，在开采过程中只有来自或进入相邻含水层的越层补给。3）开发利用中由于承压水头的下降，含水层和弱透水层的弹性（或弹塑性）压密而释放的水量（对粘性土主要是塑性压密，即使回灌也难以恢复）。这部分水量是不可补偿的，主要是动用的含水层中原有的地下水储存量，不能作为可持续利用的地下水资源量。在承压含水层的弹性给水度为μe，单位面积上（m2）由于承压水位下降Sc (m) ，承压含水层和弱透水层释放的水量Wc (m3)为
Wc = μe Sc (1)
承压含水层的弹性给水度为
μe = γmβs + nγmβ= γm(βs + nβ)
μe =μ1 m
μ1 =γ(βs + nβ)
式中γ为水的容重，βs 为含水层的压缩系数， n 为含水层的空隙度，βw为水的压缩系数，μ1 为单位厚度的含水层，单位承压水头下降所释放出来的弹性释水量（1/m）。在深层承压水开发利用中，由于单位水头的下降，自含水层上下的弱透水层释放的水量计算方法与含水层相同，只是其厚度m、压缩系数ßs和空隙度 n不同。
如上所述，开采深层地下水得到的水量主要来自由于水位下降而引起的含水层和弱透水土层压密、水体膨胀引起的弹性释放、侧向补给和越层补给，来自土层压密和弹性释放的水量均是动用储存量。在承压含水层以上有咸水覆盖的地区开采的越层补给的淡水量也是动用储存量，只有在无咸水覆盖的地区部分越层补给的水量来自潜水或浅层地下。这部分水量虽然是可以持续利用的，但它来自浅层水的越层消耗量，并已计算在潜水（或浅层水）资源量中，属于浅层水和深层水资源的重复量。在远离山前的地区侧向补给十分微弱，由于地下水的开采水位下降而引起的侧向补给实际上也是动用邻区的地下水储存量。根据以上情况自深层承压水开采的水量，除山前地区有一定的侧向补给和在无咸水覆盖区有少量越层补给的水量外，几乎全部是动用储存量，而开采储存量是不可持续的。
1.3 地下水可采量（地下水可采资源）
如前所述，地下水的储存量是不可持续利用的的资源，只有在开发利用过程中不断可以恢复、补偿的地下水量才是可以持续利用的地下水资源。地下水资源评价的任务主要是估算可持续开采利用的符合水质要求，且不会引起不可承受的生态环境损害的地下水量，即可采资源量。由于地下水补给的一部分将消耗于耕地农作物的腾发和不可避免的潜水蒸发、天然生态耗水、地下水的排泄，而不能全部被开发利用，地下水的可开采量仅是补给量的一部分。一个地区的地下水可采量需要通过地下水的采补平衡分析和地下水的模拟才能确定，但为简便计，生产实践中一般常将地下水补给量乘以一个小于一的经验可开采系数求得地下水可开采量。半湿润地区一方面有河渠渗漏和田间灌溉水的补给，另一方面又有降水入渗，地下水的可开采系数较高（有时可达0.7~0.9）。干旱地区降水量稀少，地下水的补给大部来自地表水的转化，且有相当一部分消耗于农田和非耕地天然植被的腾发，地下水的可开采系数远小于半湿润地区。由于地下水的可开采系数是一个经验系数，一些干旱地区借用半湿润的华北地区的经验数值，估算的地下水可开采量将显著偏高。深层地下水在开采时获得的补给量中除有限的侧向补给和越层补给（且与潜水补给有重复计算）外，几乎全部来自地下水的储存量，而储存量是不能作为地下水可采量而持续开采利用的。
在地下水补给量的计算中需要有一系列的补给参数，在利用补给量计算可采量时又需要有一个经验的可采系数，计算的过程复杂，系数的选择又有很大的任意性。由于降水量和地表引水量是地区地下水的主要补给来源，生态需水也主要决定于降水蒸发等气象条件，地区内地下水的可开采量除决定于土地利用系数和水文地质条件外，主要决定于降水量和地表引水量。因此，可以近似地根据降水量不同的典型地区地下水可开采量与地表水引水量的经验比值，近似地估算地下水的可采量。
2 南水北调受水区地下水开采现状
近期南水北调受水区主要为海河平原和淮河平原的部分地区。根据国土资源部水文地质环境地质研究所《海河流域地下水资源现状评价及典型区环境地质效应分析》资料，海河流域平原地下水可采量和现状条件下实际年开采量如表1所示。.年平均总超采量为 44.6 亿m3/a， 其中浅层地下水超采量为23.6 亿m3/a，深层地下水超采量为21.0 亿m3/a.自1958年以来海河流域平原区累计超采量为895.8亿m3，其中浅层地下水超采471.2亿m3，深层地下水超采424.6亿m3，见表1。根据表1， 现状年海滦河流域平原内有部分地区浅层地下水超采，总超采量为23.63亿m3。部分地区浅层地下水尚有盈余，总计盈余29.19亿m3。根据表1，深层地下水年可采量为13.07亿m3，是由侧向补给和越流补给两项组成的。海河东部平原约有50%的面积存在上覆浅层咸水，由于在这种地区不能接受降雨入渗补给的淡水，所开采的越层补给的水量动用的仍然是地下水的储存量，这种水量是不可持续的，因此不能作为可可持续开采资源。在越层补给的水量来自无咸水覆盖的地区，深层地下水的补给来自浅层水的越层排泄，这部分水量应自浅层水的可采量中扣除，才能作为可采资源，因此海河流域浅层水和深层水的可采量总和应为表1中的浅层水的可采量与深层水侧向补给量之和。对于河北平原深层水的补给量问题曾有多个文献进行探讨，例如，郭永海等认为沧州地区深层水的侧向补给仅有总开采量的3 ~ 4% 左右[8]; 根据陈宁生等对黑龙港地区地下水开采状况的分析资料[2]，深层地下水的开采量中有10.57%来自山区的侧向补给，各种文献给出的数字差别很大。 若采用最大的10.57% 来估算深层水的侧向补给量，在开采量为33.8亿m3的情况下最多不超过3.6亿m3。浅层和深层的总超采量可能在53.8亿m3以上，大于表1中给出的44.64亿m3。
地下水的超采对农业灌溉和生态环境造成了严重影响。主要表现在：1)地下水持续下降、形成大面积地下水漏斗，部分地区含水层被疏干；2)海水入侵与水质恶化 ； 3)超采区发生地面沉降、裂缝和塌陷； 4)提水费用增加、含水层枯竭、机井报废； 5)天然植被衰退，生态环境恶化； 6)由于超采区地下水位低于临近地区，不仅灌区地表水带来的盐分无法外排，邻区地下水中的盐分也向超采区聚集，造成地下水矿化度增加、土壤盐渍化加剧等一系列生产和环境问题。
3 南水北调受水区城市用水应严格控制地下水超采
北方平原地区地下水的补给主要来自大气降水和地表水灌溉入渗，地区内的垂直补给占整个补给量的85%~90%以上[2]，见表2。城市地区地表多为不透水的道路房屋所覆盖，少量绿地降雨入渗和输水管道渗漏补给的水量很少，除靠近山前的城市有一定的侧向补给可以利用外，城市本身地下水可采资源有限。由于地下水的补给量基本上是均匀分布于整个地区，地下水资源也应采取就地补给就地开采的方式用于农业，不宜在城市集中开采地下水，用来解决工业和生活用水问题。
篇12
1、影响工程防水因素
主要是设计及施工的原因所造成的。首先，当前设计对防水工程只注重采用材料及工程的防水等级,而对其交接细部很少设计出节点做法和细部大样。这样就没有从源头上去规范防水工程的施工作法,使施工单位根据以往一些施工经验而作业,在其处理上也存在许多不足之处。次要是施工的问题,现阶段都是采用总承包负责制,而防水施工是专业施工。有些企业为了降低工程成本,该工程未按合同要求发包给专业的施工单位。而对于工程前期工作如何进行图纸会审,根据工程的具体情况(包括施工环境气候、作业条件,地下水位的高低以及地下水有无侵蚀作用等)进行材料的认定和施工方案的编审等主要技术环节没有引起高度重视,而施工中又缺少去跟踪检查、旁站监督,故许多细部处理欠妥,导致工程完工就出现问题,严重的影响工程使用的效果,施工单位必须花费大量的人力物力去进行维修(而且效果往往达不到理想)既影响甲乙双方的关系也影响施工单位的信誉,造成加大工程成本的投入。
2、以防为主,多道设防,刚柔相济的原则
2.1以防为主
主要是以混凝土本身自防水为主,多道设防就是根据工程地质、结构、施工多方面综合考虑,除了自防水以外还采用卷材、涂料复合材料的使用,充分利用不同防水材料的性能,达到刚柔相济的原则。
2.2自防为主的原则
(1)混凝土结构自防水,是以工程结构本身的密实度实现防水功能的一种防水做法。工序简单,造价较低,发挥混凝土本身的自防水性能。高层建筑地下室防水,基本采用三道设防,即混凝土结构防水(自防)+外包柔性防水层+灰土辅助防水层。而结构自防水是抗渗漏的关键。工程自防水结构通常采用P8C30抗渗混凝土,在外加剂方面一般选用PNC混凝土早强膨胀剂。PNC属于硫铝酸钙水泥膨胀剂,除具有膨胀功能外,对混凝土还有显著的早强、增强、低温硬化、抗渗、防冻害、抗硫酸盐等性能。PNC加入到混凝土中,形成了膨胀性结晶水化物一水化硫铝酸钙,使混凝土产生膨胀,结构密实。在膨胀受约束条件下,所产生的膨胀能转变为压应力0.2～0.7MPa,可抗消或部分抵消混凝土干缩、徐变、温度等产生的拉应力,从而防止混凝土的收缩开裂。(2)浇筑完后的混凝土,应加以养护,及时用草帘覆盖。混凝土硬化后,要有专人负责养护,养护时间不少于14天,如出现蜂窝孔洞,将松散部位凿除干净,精心处理后,再用掺入PNC的水泥砂浆或细石混凝土修补好。
2.3多道设防,刚柔相济的原则
目前比较通用的作法:在工程围护结构的迎水面上粘贴防水卷材或涂刷涂料防水层,再施工保护层,做好回填土和地面防水,达到多道设防,刚柔相济的原则。
3、地下室工程防水堵漏应用
3.1胶浆配制
M131用水稀释石与水泥按一定比例混合,其稀释溶液越浓,与水泥拌和后凝结速度越快,根据不同比例可在1～20分钟内速凝硬化,起止水作用。使用时需先进行活性试验,以确定M131与水的稀释倍数及其凝结硬化时间。将M131快速止水剂按所需凝结时间配比与水搅拌均匀,与较高标号的普硅水泥拌和成稠料,戴上胶皮手套,依孔洞大小揉成蛋状料球,待料球发热时迅速堵于已凿好并清理干净的孔洞中,随用随制配。M131快速止水剂与水泥拌和可在几分钟内速凝止水,以堵住孔洞、裂缝等明水漏点。M142水泥防渗剂与水泥砂浆拌和后抹灰,可以大大提高水泥的防渗性能。
3.2作业条件
排干积水,以便进入施工;彻底将需修堵处的基层及地面用钢丝刷及扫帚清理冲洗干净;查找漏水部位:地下室常见的渗漏水现象分为慢渗、快漏、急流等。在修堵前只有先找出渗漏水的准确位置才能进行针对性修堵。
3.3工艺流程
清理基层查找渗漏点剔凿漏水点用胶浆堵漏观察新漏点并继续堵漏大面抹防水砂浆保湿养护7天质量验收。
3.4操作要点
地下室渗漏较为复杂,应充分分析渗漏原因,然后进行修堵;无论是孔洞漏水、裂缝渗水,还是大面积渗漏水,均应先堵急流后修慢渗,逐一修堵。
3.4.1孔洞漏水修堵
孔洞漏水可用直接塞堵法。一般在水压不大孔洞较小的情况下,可根据孔洞水量大小,以漏点为圆心,凿剔成直径×深度为2×4、3×6、4×8(cm)的凹洞。须注意洞壁不能凿成外大内小的V字形,应尽量与基层面垂直,并用水将凹洞冲洗干净。接着用按比例配好并发热的M131止水速凝剂迅速用力堵塞于凹洞内,并用力向四周挤压严实,使速凝剂与洞壁紧密结合。最后观察一段时间,确认已无漏水后,方可在堵下一个漏水点。
3.4.2裂缝漏水的修堵
裂缝漏水也采用直接塞堵法处理。先沿裂缝方向为中心凿成宽度×深度为凹槽2×4、3×6(cm)的凹槽,沟槽需与基层面垂直,并清洗干净。接着把与水泥拌好的速凝止水剂捻成尺寸与沟槽相宜的长条,待发热后迅速用力填入沟槽中,并向槽内及其两侧挤压密实,使速凝剂与基层紧密结合。若裂缝较长可分段堵塞。修堵完毕,观察一段时间,无渗漏后再修堵其他裂缝。
3.4.3混凝土蜂窝麻面的修堵
由于混凝土施工不良而产生局部蜂窝麻面的漏水,处理时应先将漏水处清理干净,将麻面基层剔凿掉深3～4cm,剔凿面积最好比麻面四周大3～5cm。用水冲洗干净后,先刷两道M179,随即用比原强度等级提高一级的细石混凝土或掺有M142的防水砂浆抹平压实、养护成活。
3.5注意事项
篇13
1.水池的抗浮稳定设计
地下式或半地下式水池因抗浮稳定不满足，引起结构上浮、倾斜或构件变形过大引起结构开裂等工程事故屡见不鲜，因此抗浮稳定性设计必须引起设计、施工和监理部门的高度重视。所以在未进行结构内力分析和结构设计之前，宜首先进行水池的抗浮稳定设计。
抗浮稳定性计算包括整体抗浮，局部抗浮和施工阶段抗浮计算。抵抗浮托力应计入不包括池内贮水、容器设备、机泵和机械设计池内填料的永久作用标准值。进行局部抗浮时，池内各部分尺寸不同，池内结构布置不同，不能笼统的把抗浮永久作用沿底板下（或平衡层下）对地基的压力按直线均匀分布简化计算，要根据具体的工程设计区别对待。整体和局部抗浮稳定性计算时，不考虑施工时水池分阶段施工的不利情况。施工时，应由施工单位根据地下水位实际情况，验算施工阶段的抗浮稳定性，当不能满足抗浮要求时，必须采取抗浮措施。
对于全埋式或地下式顶板或柱顶上的抗浮永久荷重占总抗浮荷重比例较大的水池。当池顶板、顶板覆土或柱上部结构还未施工前，地下水位达到最高水位，或者雨季施工地表水大量涌入基坑，且地表水下渗时遇到透水性较小的粘土层时，将池内积水抽出继续施工，往往发生因施工阶段整体抗浮不满足出现上浮和倾斜，或施工阶段局部抗浮不满足出现局部结构破坏。特别是池外壁已回填土，未做水位观察或设置排水措施时，更容易发生事故。施工阶段抗浮，主要由施工单位加强施工管理，采取临时降排地下水解决。
水池结构按正常结构尺寸，抗浮验算不满足要求时，可采用一些抗浮措施，以满足抗浮稳定要求。当地下水位较高时，宜将室外设计地面提高，或者在工艺流程允许的情况下，尽量使水池类结构浅埋，以减小地下水的浮托力的作用；采取强夯等加固地基的方法，降低地下水位，并将池底下有一定厚度的地基土，加固成超密难渗透或不渗透的隔水层，用来消除地下水的浮托力的作用。
利用池自重抗浮是最直接最有效的办法。当利用池自重抗浮不满足要求时，可增加配重的方法来抗浮：对于全埋式的地下池，可增加池顶的覆土厚度；对于尺寸不大的水池，可增加底板的外挑尺寸，利用伸出的趾板上的覆土重来抗浮；也可以在水池底板放上砂石，毛石或素混凝土等来增加抗浮能力；还可以在水池底板下设置平衡层，可采用C15素混凝土或毛石混凝土，平衡层与底板间需要有可靠连接，可设置锚筋，也可以在水池底板和平衡层间设置抗剪槽，为了防止平衡层底面混凝土开裂，可设置0.05%～0.1%的构造钢筋。其他一些抗浮措施，就不再一一陈述。
2.水池的防水及防渗
在水池的防水设计前应收集一些资料：池内的贮液的性质、工程地质情况、最高地下水位的标高、设计水位标高、气象资料及混凝土的主要来源，水泥外加剂的含碱量、集料的活性等。
水池的防水设计主要是以“防”为主，主要是防水混凝土自身防水，或采用防水层或防腐层等防水或防腐措施。
防水内容：防止池内贮液对池外的渗漏、防地下水对池内的渗漏、全埋式地下池、地下式或半地下式池，防地下水浮力作用下使池类结构物发生整体上浮，以及因在地下水压力作用下由于构件强度不满足或变形过大使结构产生裂缝的漏水。
通常我们说的自身防水是采用防水混凝土达到防水的目的，常用的防水混凝土有：普通防水混凝土、补偿收缩防水混凝土和后浇用防水混凝土。普通防水混凝土是依靠混凝土的密实性来达到防水的目的，它分为两类，一类是集料连续级配防水混凝土，这种技术对集料级配要求十分严格，要选取或破碎成不同粒径的石子，再经筛选，这不仅增加成本，浪费部分石子，而且施工困难，一般不建议采用。二是富砂浆防水混凝土，这种混凝土是在普通混凝土集料级配的基础上，适当的增加水泥砂浆质量和控制砂率，水灰比的技术，为了减少混凝土水泥用量或降低水灰比或改善混凝土的和易性，可掺入一定比例的减水剂，以达到防水混凝土的效果。补偿收缩混凝土掺入膨胀剂，在水化过程中混凝土体积有一定的膨胀量，增加混凝土的密实性，达到防水目的。后浇用防水混凝土主要用于后浇缝和堵漏等。
有些水池表面完好，但是在充水试验或投入使用后出现较大面积渗漏；有些在未承受水压和土压之前就渗漏；有些池开始使用时未出现裂缝（不包括允许裂缝宽度范围内的裂缝）和渗漏，但经过一段时间后陆续出现裂缝和渗漏；这些现象在排除地基变形、结构抗浮稳定和构件强度、裂缝宽度、变形等不符合规范要求的情况以外，主要是混凝土内存的开口型通道，形成原因主要是温（湿）差作用的影响、施工措施、外加剂使用等有关。
水池渗漏的控制措施：提高混凝土本身的密实性和混凝土结构的密闭性。要从材料选取、设计方案、构造措施和施工措施等方面综合控制。尽量减少边界条件的约束或在结构中建立预拉应力，来释放或平衡因温（湿）度差引起的变形或拉应力，从而达到消除温度裂缝确保结构的防水密闭性；从材料、设计、细部构造、施工各方面确保防水混凝土质量达到自防水的目的。可以采用一些防护措施来减少结构的温（湿）度差作用的影响，常用的措施有：提出混凝土的抗渗等级；加强施工管理，尽量选择温度较低的季节施工，合理安排施工工序，加强混凝土的振捣和早期养护等；池外壁要做保温措施；冬季施工要加热时，严格控制升温或降温梯度，特别是降温梯度等。通过增加配筋的方法来提高钢筋混凝土的极限抗拉强度，并能承担一部分温度应力和或控制构件变形或裂缝宽度。
设置水池的变形缝、后浇带或膨胀加强带是水池防裂抗渗的有效措施。温度变形缝必须是连续的，从池的顶板到池的壁板，底板基础及垫层等同一剖面上要全部断开。伸缩缝的设置可根据规范规定距离设置，当水池设有后浇带或者采用补偿收缩混凝土设有膨胀混凝土加强带时，伸缩缝的间距还可适当加长。
在水池设计中，一方面设计人员应结合具体情况，以较少的工程造价建设优质工程，另一方面设计人员对施工未按规范进行施工等施工失误所产生的渗漏裂缝处理，也应有所了解、准备，对当前常用处理裂缝及堵漏方法、所用材料应有所了解。施工中的保湿养护至关重要：抗渗混凝土养护为大体积混凝土养护方法，规范规定：对混凝土养护应加以覆盖并保湿养护；塑料布覆盖养护的混凝土，敞露的全部表面应覆盖严密，并保持塑料布内有凝结水；浇水次数应保持混凝土表面处于湿润状态。施工质量通病：仅采用浇水湿润养护的方法，养护期内未进行覆盖保湿养护，对于一般混凝土基础问题不大，但是对于水池类结构，极易出现裂缝。建议措施：混凝土初凝后即开始浇水和盖麻袋养护，养护期不少于14天，要始终保持表面湿润状态。
【结束语】水池的抗浮、裂缝的控制、水池的防水等不仅要从设计上全面考虑，正确的施工工艺也是关键。
参考文献：
[1] 石油化工钢筋混凝土水池结构设计规范（SH/T3132-2013）
